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フィジカルAI関連の最新論文を、日本語のひとことで。原題は英語です。

最新論文: 2024/2/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文歩行ロボティクス2024/2/1

  Spotが案内する：支援用四足歩行ロボットのためのアクセシブルなインターフェース

  視覚障害者向けの案内ロボットとして産業用四足歩行ロボットを活用するため、音声アプリと柔軟なハンドルの2つのインターフェースを開発し、21名の参加者によるナビゲーション実験で有効性を検証した。

  原題: See Spot Guide: Accessible Interfaces for an Assistive Quadruped Robot ／ Rayna Hata, Narit Trikasemsak, Andrea Giudice 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/2/1

  教えることを学ぶ：多様な地形における人型ロボット歩行のためのサンプル効率の良い特権学習

  教師と生徒の強化学習を統合した一段階訓練フレームワークL2Tを提案し、シミュレーションサンプルを再利用してサンプル効率を高め、Digitロボットで12以上の地形をゼロショットで実現した。

  原題: Learn to Teach: Sample-Efficient Privileged Learning for Humanoid Locomotion over Diverse Terrains ／ Feiyang Wu, Xavier Nal, Jaehwi Jang 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/2/1

  四足ロボットのための高ダイナミック動作の学習

  動物の動作データから四足ロボットがスプリントやジャンプ、急旋回などの高ダイナミックな動きを学習し、棒を使った人間とのインタラクションで動作を切り替えられるようにした研究。

  原題: Learning Highly Dynamic Behaviors for Quadrupedal Robots ／ Chong Zhang, Jiapeng Sheng, Tingguang Li 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/2/1

  松葉杖にかかる力を最小化する下半身外骨格の強化学習制御

  深層強化学習を用いて、松葉杖使用者の上半身負担を減らすため、松葉杖にかかる地面反力を最小化する歩行制御器を開発した。

  原題: A Reinforcement Learning Based Controller to Minimize Forces on the Crutches of a Lower-Limb Exoskeleton ／ Aydin Emre Utku, Suzan Ece Ada, Muhammet Hatipoglu 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/2/1

  複雑なモデルにおけるエネルギー保存的な間欠接触運動

  非弾性衝突を含む機械系でもエネルギーを保存する無衝突運動が存在することを、N自由度系に拡張して解析し、調和近似でその解が系のスペクトルで決まることを示した。

  原題: Energy-conserving intermittent-contact motion in complex models ／ Sergey Pankov

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  SoftFoot: 障害物や不整地歩行のための適応型ロボット足の解析モデルと実験的検証

  滑車・腱・バネを組み合わせた受動的な適応型ロボット足「SoftFoot」を提案し、従来の剛体足・柔軟足と比較して、障害物上での支持面積が最大となり、衝撃吸収性能も柔軟足に匹敵することを実験で示した。

  原題: Analytical Model and Experimental Testing of the SoftFoot: an Adaptive Robot Foot for Walking over Obstacles and Irregular Terrains ／ Cristina Piazza, Cosimo Della Santina, Giorgio Grioli 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  カリキュラム強化学習による四足ロボットの跳躍：参照軌道不要な設計

  参照軌道を使わずカリキュラム強化学習だけで四足ロボットに前方・斜め・障害物越えの跳躍を学習させ、90cmの前方跳躍や草地での連続跳躍を実現した。

  原題: Curriculum-Based Reinforcement Learning for Quadrupedal Jumping: A Reference-free Design ／ Vassil Atanassov, Jiatao Ding, Jens Kober 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  多様で動的かつ堅牢な二足歩行制御のための強化学習

  深層強化学習により、歩行・走行・跳躍・立位など多様な二足歩行スキルを実現する汎用制御器を開発し、実機Cassieで高い適応性と堅牢性を示した。

  原題: Reinforcement Learning for Versatile, Dynamic, and Robust Bipedal Locomotion Control ／ Zhongyu Li, Xue Bin Peng, Pieter Abbeel 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  ULTモデル：直立胴体で前方跳躍するための片脚統合運動テンプレートモデルに向けて

  直立胴体の前方跳躍システムにおいて、既存のSLIPモデルに点足質量と脚アクチュエータを追加するだけで全ての運動サブ機能が実現でき、安定なリミットサイクルが得られることを示した。

  原題: ULT-model: Towards a one-legged unified locomotion template model for forward hopping with an upright trunk ／ Dennis Ossadnik, Elisabeth Jensen, Sami Haddadin

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  経験学習に着想を得た二段階報酬法による脚式ロボットの効率的な自然で頑健な歩容学習

  動物の段階的学習に倣い、平坦地での歩容学習と敵対的模倣学習を組み合わせた二段階報酬フレームワークで、脚式ロボットに自然で頑健な歩容を効率的に獲得させ、実機GO1で検証した。

  原題: Experience-Learning Inspired Two-Step Reward Method for Efficient Legged Locomotion Learning Towards Natural and Robust Gaits ／ Yinghui Li, Jinze Wu, Xin Liu 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  MTAC: 階層型強化学習による多歩容地形適応型四足歩行コントローラ

  階層型強化学習を用いて、時間・メモリ効率を抑えつつ多様な歩容を生成し、不整地に適応する四足歩行コントローラを提案した。

  原題: MTAC: Hierarchical Reinforcement Learning-based Multi-gait Terrain-adaptive Quadruped Controller ／ Nishaant Shah, Kshitij Tiwari, Aniket Bera

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• 論文自動運転・歩行者インタラクションロボティクス2024/1/1

  自動運転車に対する歩行者の認識変化：無信号横断歩道におけるAVの挙動と信号表示の役割

  VR実験を用いて、無信号横断歩道での自動運転車の挙動と信号表示が歩行者の認識に与える影響を調査し、黄色信号が信頼向上に寄与することを示した。

  原題: How Do Pedestrians' Perception Change toward Autonomous Vehicles during Unmarked Midblock Multilane Crossings: Role of AV Operation and Signal Indication ／ Fengjiao Zou, Jennifer Harper Ogle, Patrick Gerard 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  縦横アーチを備えたソフトロボット適応足の性能評価

  人間の足のように前後・左右両方向に地面へ適応するソフトロボット足を開発し、障害物踏破性能を実験的に評価した。

  原題: Investigating the Performance of Soft Robotic Adaptive Feet with Longitudinal and Transverse Arches ／ Anna Pace, Giorgio Grioli, Alice Ghezzi 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  俊敏かつ安全：衝突回避を両立する高速脚式ロコモーションの学習

  四足ロボットが障害物を避けつつ高速で走行できるよう、俊敏ポリシーと復帰ポリシーを到達回避価値ネットワークで切り替える学習制御フレームワークを提案し、実機で屋内・屋外の静的・動的障害物環境での高速衝突回避ナビゲーションを実現した。

  原題: Agile But Safe: Learning Collision-Free High-Speed Legged Locomotion ／ Tairan He, Chong Zhang, Wenli Xiao 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/1/1

  RoboCup 2023 ヒューマノイド大人サイズ優勝チーム NimbRo：NimbRoNet3 視覚認識と波形インフォークキックによる応答的歩行

  RoboCup 2023 ヒューマノイド大人サイズリーグで優勝した NimbRo チームのシステム改良（視覚認識モデル NimbRoNet3、融合角フィードバックと COM-ZMP 制御による歩行安定化、波形を用いたパラメトリックな歩行中キック）を報告した論文。

  原題: RoboCup 2023 Humanoid AdultSize Winner NimbRo: NimbRoNet3 Visual Perception and Responsive Gait with Waveform In-walk Kicks ／ Dmytro Pavlichenko, Grzegorz Ficht, Angel Villar-Corrales 他

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• 論文歩行者軌道予測画像認識2024/1/1

  知識認識グラフトランスフォーマーによる歩行者軌道予測

  データセット間の環境・状況の違いを考慮し、自己注意機構とドメイン適応を組み合わせたグラフトランスフォーマーで歩行者軌道予測の汎化性能を向上させた研究。

  原題: Knowledge-aware Graph Transformer for Pedestrian Trajectory Prediction ／ Yu Liu, Yuexin Zhang, Kunming Li 他

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• 論文歩行・ホッピングロボティクス2024/1/1

  非線形剛性が実現する直立胴体を持つ片脚ロボットの受動的動的ホッピング

  胴体と脚の質量・股関節オフセットを考慮した片脚ホッパーモデルにおいて、股関節バネを非線形にすることで受動的リミットサイクルが存在することを初めて示した。

  原題: Nonlinear stiffness allows passive dynamic hopping for one-legged robots with an upright trunk ／ Dennis Ossadnik, Elisabeth Jensen, Sami Haddadin

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• 論文歩行・登攀ロボティクス2023/12/1

  SCALER：極限地形をフリークライミングする多用途多肢ロボット

  多肢ロボットSCALERを開発し、移動と把持を同時にこなす全身制御と7モードの把持機構により、垂直・逆さ・滑りやすい地形を登攀可能にした。

  原題: SCALER: Versatile Multi-Limbed Robot for Free-Climbing in Extreme Terrains ／ Yusuke Tanaka, Yuki Shirai, Alexander Schperberg 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  触覚知覚を備えたヘビ型ロボットが大規模な難所地形をナビゲート

  体表面の触覚知覚を持つヘビ型ロボットのための階層強化学習による運動制御フレームワークを提案し、大規模な洞窟探査で地形適応性と移動効率の向上を示した。

  原題: Snake Robot with Tactile Perception Navigates on Large-scale Challenging Terrain ／ Shuo Jiang, Adarsh Salagame, Alireza Ramezani 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  コロケーション法を用いた傾斜面における四足歩行制御

  スラスター付き四足ロボットHusky Carbonの低次元モデルを多項式近似し、コロケーション法で最適制御を解くことで、最大45度の急斜面を摩擦円錐条件を満たしながら歩行させる手法を提案した。

  原題: Quadrupedal Locomotion Control On Inclined Surfaces Using Collocation Method ／ Adarsh Salagame, Maria Gianello, Chenghao Wang 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  スラスター付き四足歩行ロボットHuskyによる動的な狭路歩行

  スラスターを備えた四足ロボットHuskyを簡略モデル化し、線形化ダイナミクスに基づく最適制御と歩容スケジューリングで狭い経路の動的歩行を実現、高忠実度シミュレーションと実験で検証した。

  原題: Towards dynamic Narrow path walking on NU's Husky ／ Kaushik Venkatesh Krishnamurthy

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  前方可到達集合に基づく制御バリア関数と階層型制御による脚ロボットの安全臨界調整

  前方可到達集合に基づく高次制御バリア関数と階層型制御器を組み合わせ、動的環境で脚ロボット群が安全に協調移動できる手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。

  原題: Safety-Critical Coordination of Legged Robots via Layered Controllers and Forward Reachable Set based Control Barrier Functions ／ Jeeseop Kim, Jaemin Lee, Aaron D. Ames

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• 論文二足歩行ロボティクス2023/12/1

  直列並列ハイブリッド浮遊基底系の拘束動力学に基づくカンガルー下半身のモデリングと数値解析

  PAL Roboticsの新型二足歩行ロボット「Kangaroo」の下半身について、浮遊基底系の拘束動力学モデルを構築し、足先の等価慣性や重心角運動量をTALOSと比較して改善を実証した。

  原題: Modeling and Numerical Analysis of Kangaroo Lower Body based on Constrained Dynamics of Hybrid Serial-Parallel Floating-Base Systems ／ Enrico Mingo Hoffman, Andrea Curti, Narcis Miguel 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  Stoch BiRo：低コスト二足歩行ロボットの設計と制御

  脚あたり3自由度の低コスト二足歩行ロボットを開発し、学習ベースの線形方策制御で不整地のバランスと歩行を実現した。

  原題: Stoch BiRo: Design and Control of a low cost bipedal robot ／ GVS Mothish, Karthik Rajgopal, Ravi Kola 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  空気圧増強による脚式ロボットの爆発的ホッピング：エネルギー蓄積とパワー増幅

  電動モータ駆動の脚式ロボットに空気圧システムを追加し、通常のホッピング中にタンクへ空気を蓄え、必要な時に急速解放することで、追加電源なしで爆発的な跳躍を実現した。

  原題: Explosive Legged Robotic Hopping: Energy Accumulation and Power Amplification via Pneumatic Augmentation ／ Yifei Chen, Arturo Gamboa-Gonzalez, Michael Wehner 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  ヒューマノイドロボットの強化学習歩行における参照軌道模倣の影響ベンチマーク

  ヒューマノイドの強化学習歩行で参照軌道の模倣度合いを変えた3つの歩容を比較し、模倣と速度追従のバランスが自然さと頑健性を両立させることを示した。

  原題: Benchmarking the Full-Order Model Optimization Based Imitation in the Humanoid Robot Reinforcement Learning Walk ／ Ekaterina Chaikovskaya, Inna Minashina, Vladimir Litvinenko 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  ローラーアーム付き四足ロボットの安全クリティカル制御：複雑環境の自律検査に向けて

  ローラーアームを備えた四足ロボットが蒸留塔の棚を移動し段差を乗り越えるため、制御バリア関数や足場再計画を組み合わせた安全な自律移動フレームワークを提案し、実験で検証した。

  原題: Safety-critical Control of Quadrupedal Robots with Rolling Arms for Autonomous Inspection of Complex Environments ／ Jaemin Lee, Jeeseop Kim, Wyatt Ubellacker 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  アクチュエータ劣化に適応する四足ロボットの制御戦略

  強化学習の教師-生徒フレームワークADAPTを提案し、関節アクチュエータが突然故障しても内部センサのみで四足ロボットが歩行を継続できるようにした。

  原題: Adaptive Control Strategy for Quadruped Robots in Actuator Degradation Scenarios ／ Xinyuan Wu, Wentao Dong, Hang Lai 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  接触陰的モデル予測制御：接触モードや軌道の事前計画なしに多様な四足歩行運動を制御

  接触モードや足場位置を事前に決めずに、接触陰的DDPと硬接触モデルを組み合わせて多接触運動をリアルタイムに生成するMPCフレームワークを提案し、四足ロボットで実機検証した。

  原題: Contact-Implicit Model Predictive Control: Controlling Diverse Quadruped Motions Without Pre-Planned Contact Modes or Trajectories ／ Gijeong Kim, Dongyun Kang, Joon-Ha Kim 他

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• 論文義足・歩行ロボティクス2023/12/1

  義足足部の障害物対応能力を評価する実験装置

  軟らかい義足と硬い義足の障害物踏破性能を比較するため、木製歩行路と様々な形状の障害物からなる実験装置を構築し、健常者と義足使用者で予備検証した。

  原題: An Experimental Setup to Test Obstacle-dealing Capabilities of Prosthetic Feet ／ Anna Pace, Lukas Proksch, Giorgio Grioli 他

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